マイクロ流体チップを用いた大腸癌での血中循環癌細胞の機能解析

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25460700
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 冨木 裕一 順天堂大学, 医学部, 准教授 (40245725)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大永 崇 富山県工業技術センター, 中央研究所 材料技術課, 研究員 (10416133) ; 小見山 博光 順天堂大学, 医学部, 講師 (30348982)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: CTC / 循環腫瘍細胞 / 大腸がん / CTCチップ / マイクロ流体チップ / 腫瘍マーカー

Outline of Annual Research Achievements

血中循環癌細胞（CTC）は癌の予後予測因子として期待されてきたが，末梢血における濃度は極めて低く，採血からの捕捉・検出は容易とはいえない．本研究は新開発のポリマー製マイクロ流体チップ（CTC-chip）を用いた大腸癌におけるCTC捕捉・検出システムの確立を目的とした．
本研究で用いたポリマー製CTC-chipは，chip上の微小突起（microstructures）に抗体を固定し，血液を流す事で高率でCTCを捕捉する．本研究ではまずHCT-116（ヒト結腸腺癌由来細胞株）におけるEpCAM （Epithelial cell adhesion molecule）の発現率を調べた．細胞を染色しEpCAM 陽性細胞を検出する手法でHCT-116 にEpCAM が強発現していることを確認し，PBS および血液にHCT-116（ヒト結腸腺癌由来細胞株）を懸濁した擬似CTC 含有血液サンプルを作成，EpCAM抗体を固定したCTC チップを用いて，PBS中，血液中の腫瘍細胞が高い率で捕捉可能であることを示した．
H27年度はCTC チップを用い大腸癌患者の術前採血中のCTCを捕捉．蛍光顕微鏡観察によりCTCを同定した．この大腸癌患者採血サンプルにおけるCTCの捕捉による検出率は，既存マーカーの陽性率よりも高いことが示された．
以上，本研究ではCTCチップによるCTC捕捉システムの，大腸癌における高いCTC検出力を明らかにし，本システムの新たなる診断マーカーとしての臨床応用可能性を提示できた．

Research Products

• [Journal Article] Proposal of new classification for Stage III colon cancer based on the lymph node ratio: Analysis of 4172 patients from multi-institutional database in Japan (2015)
  • Author(s): Sugimoto K, Sakamoto K, Tomiki Y, Goto M, Kotake K, Sugihara K
  • Journal Title: Ann Surg Oncol Volume: 22(2) Pages: 528-534
  • DOI: 10.1245/s10434-014-4015-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] StageIII結腸・直腸S状部癌における決定木分析を用いたデータマイニングによる予後解析 (2015)
  • Author(s): 杉本起一，丹羽浩一郎，石山 隼，神山博彦，小見山博光，高橋 玄，小島 豊，五藤倫敏，冨木裕一，坂本一博
  • Journal Title: 日本外科系連合学会雑誌 Volume: 40 Pages: 00
• [Journal Article] Single-Incision Laparoscopic Colostomy or Ileostomy for Unresectable Colorectal Cancer (2015)
  • Author(s): Kawai M, Sakamoto K, Tomiki Y, Okuzawa A, Goto M, Kojima Y, Takahashi M, Komiyama H, Sugimoto K, Ishiyama S, Niwa K, Tashiro Y, Munakata S, Takehara K
  • Journal Title: Juntendo Medical Journal Volume: 4 Pages: 153-157
  • DOI: 10.14789/jmj.61.153
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Complete Endoscopic Submucosal Dissection of a Giant Rectal Villous Adenocarcinoma with Electrolyte Depletion Syndrome (2015)
  • Author(s): Kure K, Kawai M, Ishiyama S, Kamiyama H, Tomiki Y, Sakamoto K, Arakawa A, Yao T
  • Journal Title: Case Rep Gastroenterol Volume: 9 Pages: 126-131
  • DOI: 10.1159/000382070
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Polymeric CTC を用いた大腸癌CTCの検出 (2016)
  • Author(s): 呉 一眞, 細谷 理樹, 塚本 亮一, 伊藤 慎吾, 本庄 薫平, 岡澤 裕, 水越 幸輔, 宗像 慎也, 石山 隼, 杉本 起一, 神山 博彦, 小見山 博光, 高橋 玄, 柳沼 行宏, 小島 豊, 五藤 倫敏, 奥澤 淳司, 冨木 裕一, 坂本 一博, 大永 崇
  • Organizer: 第116回日本外科学会外科定期学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2016-04-14 – 2016-04-16
• [Presentation] The detection of colorectal CTC by the use of polymeric microfluidic devices (2015)
  • Author(s): 呉一眞，細谷理樹，小見山博光，冨木裕一，落合 匠，大永崇，坂本一博
  • Organizer: 第53回日本癌治療学会学術集会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2015-10-29 – 2015-10-31
• [Presentation] Comparisons of long-term outcomes for locally advanced colon cancer between laparoscopic colectomy and open colectomy; propensity score analysis (2015)
  • Author(s): Sugimoto K, Sakamoto K, Tomiki Y, Goto M, Kojima Y, Komiyama H, Takahashi M, Kamiyama H, Ishiyama S, Niwa K, Ito S, Kawai M, Takehara K, Tashiro T, Munakata S, Aoki J, Okazawa Yu O, Takahashi R, Mizukoshi K, Ro H, Ichikawa R, Kure K, Honjyo K, Tsukamoto R.
  • Organizer: 23th International Congress of the EAES
  • Place of Presentation: Bucharest, Romania
  • Year and Date: 2015-06-03 – 2015-06-03
• [Presentation] CHFR methylation is An Independent Prognostic Marker of Poor Prognosis in Gastric Cancer (2015)
  • Author(s): Sugimoto K, Humbert A, Lu Z, Chen C, Rodgers K, Lee,B Griffin C, Sato K, Orita H, Ito T, Komiyama H, Kojima Y, Goto M, Tomiki Y, Sakamoto K, Brock M
  • Organizer: American Association for Cancer Research106th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Pennsylvania，USA
  • Year and Date: 2015-04-18 – 2015-04-22
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Capture of EpCAM-negative circulating tumor cells (CTCs) with a “Universal CTC-Chip” (2015)
  • Author(s): Yoneda, K., Chikaishi Y, Kawashima E, So T, Uramoto H, Ohnaga T, Tanaka, F
  • Organizer: American Association for Cancer Research 106th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Pennsylvania，USA
  • Year and Date: 2015-04-18 – 2015-04-22
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 順天堂大学 下部消化管外科
  • URL: http://www.juntendo.ac.jp/graduate/laboratory/labo/kabusyoukakan/